專利名稱:存儲(chǔ)式漏層位置綜合測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于石油鉆井領(lǐng)域的測(cè)量?jī)x器,具體地說是涉及一種對(duì)在鉆井過程中發(fā)生的井漏進(jìn)行位置測(cè)量井下儀。
背景技術(shù):
井漏是石油、天然氣鉆井工程中常見的復(fù)雜事故。所謂井漏就是鉆井過程中鉆井液漏入地層的現(xiàn)象,鉆井工程中發(fā)生井漏不僅嚴(yán)重影響安全、快速、低成本鉆井而且會(huì)嚴(yán)重污染油氣層,影響油氣產(chǎn)量。堵漏工作的關(guān)鍵在于井漏發(fā)生后,盡快準(zhǔn)確地確定漏失層的位置,以便及時(shí)采取有效的堵漏措施,保證鉆井正常進(jìn)行。目前電纜測(cè)漏儀的測(cè)量深度比較淺,且不適用于水平和大傾角井段。另外數(shù)千米長(zhǎng)的電纜不僅本身昂貴、笨重,而且需要配備絞車、儀器車以及專門的技術(shù)隊(duì)伍,這就不便于鉆井隊(duì)利用自己的設(shè)備和人力解決測(cè)漏問題,所以測(cè)量短節(jié)采用井下存儲(chǔ)鉆桿推進(jìn)的方式,測(cè)量在數(shù)據(jù)地面進(jìn)行回放與解釋。目前廣泛使用的井下儀器測(cè)試方法是單一方法。儀器測(cè)試法目前主要是利用井內(nèi)流體的各種物理特性進(jìn)行測(cè)量的,如流速、溫度等。單一方法應(yīng)用容易受不同地質(zhì)條件的局限。由于每種方法都有自己的局限性,選擇具有一定互補(bǔ)特性的、適用性更廣泛的方法,進(jìn)行組合,排除干擾因素,對(duì)分析測(cè)定漏層比較有利。目前漏層位置測(cè)量技術(shù)的缺少地面和井下方法的綜合性、系統(tǒng)化研究與應(yīng)用,缺乏多種技術(shù)相互組合、相互補(bǔ)充的一體化開發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的單一測(cè)量方法和電纜方式測(cè)漏儀應(yīng)用條件的不足,本發(fā)明可以解決水平和大傾角井段的漏層檢測(cè)和單一方法的局限性的問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案從流體和裂縫的特性,采用三種方法由于每種方法都有自己的局限性,選擇具有一定互補(bǔ)特性的、適用性更廣泛的方法,進(jìn)行組合,排除干擾因素, 對(duì)分析測(cè)定漏層比較有利。通過比較,選擇井溫、噪聲及聲波方法進(jìn)行組合,井溫與噪聲適用各種泥漿和地質(zhì)情況,另外,有套管井找漏找串的應(yīng)用可以參考。聲波方法采用單發(fā)雙收模式,可以為判定漏失地層的類型與特性提供依據(jù)。第一步,井溫與噪聲適用各種泥漿和地質(zhì)情況;第二步,設(shè)置井下綜合測(cè)量?jī)x的采集參數(shù),采用電纜或鉆桿方式,把儀器放入井下,按照地面方法確定的范圍測(cè)量全部漏層,上提儀器,回讀采集數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)解釋,找出漏層的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的明顯的優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明不但可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)井漏現(xiàn)象進(jìn)行報(bào)警,而且能精確找出漏層位置,具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益。儀器短節(jié)由高溫電池、測(cè)控電子線路和換能器短節(jié)組成。 高溫電池對(duì)測(cè)控電子線路部分進(jìn)行供電;
測(cè)控電子線路部分完成信號(hào)采集緩存、數(shù)據(jù)交互及聲波激勵(lì)控制等功能; 換能器短節(jié)完成信號(hào)的接收和聲波方式的信號(hào)激勵(lì),包括上下兩個(gè)溫度傳感器、一個(gè)寬帶噪聲接收傳感器、一個(gè)聲波發(fā)射和上下兩個(gè)聲波接收換能器。
圖1是本方法的工作流程,圖2井下儀電子線路框圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施過程,參見圖1。由高溫電池短節(jié)1、電子線路短節(jié)2和換能器短節(jié)3組成。高溫電池短節(jié)為電子線路部分供電;換能器短節(jié)包括聲波發(fā)射換能7器4、聲波接受換能器5、噪聲換能器6和溫度傳感器7,負(fù)責(zé)聲波信號(hào)的發(fā)射與接收,噪聲和溫度信號(hào)的采集;電子線路短節(jié)負(fù)責(zé)命令接受、數(shù)據(jù)上傳、聲波激勵(lì)控制、信號(hào)采集和存儲(chǔ)。井下儀電子線路具體包括聲波激勵(lì)信號(hào)源、前置接收電路、多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、DSP系統(tǒng)控制電路、串行接口電路、存儲(chǔ)器電路等幾部分,如圖2所示。激勵(lì)信號(hào)源在DSP的控制下完成聲波信號(hào)源的發(fā)射;前置電路在DSP的控制下完成聲波、噪聲和溫度信號(hào)的、濾波與程控放大;數(shù)據(jù)采集電路在DSP的控制下設(shè)置采樣深度與采樣速率,并在DSP的啟動(dòng)下完成聲波信號(hào)的數(shù)據(jù)采集;DSP系統(tǒng)控制電路控制信號(hào)源、前置電路和數(shù)據(jù)采集電路的工作,讀取測(cè)量數(shù)據(jù),并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理后進(jìn)行緩存到存儲(chǔ)器電路內(nèi),到地面再通過串行接口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)回讀,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和解釋。具體工作過程如下在儀器下井之前,設(shè)置井下綜合測(cè)量?jī)x的采集參數(shù)和采集時(shí)刻,采用電纜或鉆桿方式,把儀器放入井下,當(dāng)?shù)竭_(dá)采集條件時(shí),DSP啟動(dòng)采集。首先,DSP控制聲波激勵(lì)、接收電路和采集電路完成聲波信號(hào)的激勵(lì)和接收,并采集到的聲波進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,把聲速、聲衰減級(jí)聲幅等參數(shù)緩存到存儲(chǔ)器內(nèi);然后,DSP啟動(dòng)噪聲采集,記錄各個(gè)頻段內(nèi)的噪聲幅度;最后,DSP進(jìn)行溫度的采集和存儲(chǔ)。DSP根據(jù)地面設(shè)置的參數(shù)交替,進(jìn)行聲波、噪聲和溫度信號(hào)的采集和實(shí)時(shí)處理,并把處理結(jié)果緩存在存儲(chǔ)器內(nèi)。測(cè)量全部漏層之后,上提儀器,回讀采集數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)解釋,找出漏層的位置。
權(quán)利要求
1.一種多種井下測(cè)量方法綜合運(yùn)用的測(cè)量?jī)x器,其特征是測(cè)量?jī)x采用具有一定互補(bǔ)特性的、適用性更廣泛的方法,進(jìn)行方法組合,井下存儲(chǔ)測(cè)量,地面回放處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量方法,是井溫、噪聲及聲波等綜合運(yùn)用方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述,測(cè)量以采用井下存儲(chǔ)方式,利用鉆桿推進(jìn)或電纜下放,適應(yīng)水平井和大傾角井等特殊井況。
全文摘要
本發(fā)明為存儲(chǔ)式漏層位置綜合測(cè)量?jī)x,涉及一種應(yīng)用于石油鉆井領(lǐng)域的測(cè)量方法,具體地說是涉及一種對(duì)在鉆井過程中發(fā)生的井漏進(jìn)行位置檢測(cè)的方法。為了克服現(xiàn)有的單一漏層測(cè)量方法的局限性,采用具有一定互補(bǔ)特性的、適用性更廣泛的方法,進(jìn)行組合,提高找漏效率。為了克服電纜方式測(cè)漏儀在水平和大傾角井段應(yīng)用局限,本發(fā)明采用井下存儲(chǔ)和鉆桿推進(jìn)方式。
文檔編號(hào)E21B47/107GK102383784SQ20111017356
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月18日
發(fā)明者周衛(wèi)東, 成向陽, 李忠偉, 王瑞和 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)